背景技术
汽车制动系是汽车安全行驶中最重要的系统之一。随着发动机技术发展和道路条件的改善,汽车的行驶速度和单次运行距离都有了很大的发展,行驶动能大幅度的提高,从而使得传统的摩擦片式制动装置越来越不能适应长时间、高强度的工作需要。由于频繁或长时间地使用行车制动器,出现摩擦片过热的制动效能热衰退现象,严重时导致制动失效,威胁到行车安全,车辆也因为频繁更换制动蹄片和轮胎导致运输成本的增加。为了解决这一问题,应运而生的各种车辆辅助制动系统得以迅速发展,液力缓速器就是其中一种。
传统的液力缓速器包括换热器、转子、定子和液力缓速器壳体,液力缓速器壳体上具有储油箱和工作腔,转子是和汽车传动系统固定在一起,汽车在运动时,转子也会转动。液力缓速器工作时,压缩空气进入储油箱,将储油箱内的油压进液力缓速器定子和转子之间,液力缓速器开始工作,转子带动油液绕轴线旋转;同时,油液沿转子叶片方向运动,甩向定子,定子叶片对油液产生反作用,油液流出定子再转回来冲击转子,这样就形成对转子的阻力矩,阻碍转子的转动,从而实现对车辆的减速作用。
换热器的出油管道与液力缓速器的进油管道相通,为防止液力缓速器进油管内的油液流向换热器的出油管,在换热器出油管道内安装有单向阀,在不工作时和刚开始工作的瞬间,单向阀的密封面挡住进油口。单向阀由活塞、弹簧、挡圈和活塞导向孔组成,挡圈顶住换热器的端部,活塞的活塞杆与活塞导向孔滑动配合,弹簧顶住活塞,为活塞提供弹簧力。由于活塞导向孔内充满油液,活塞工作时会压缩导向孔内油液,油液在被压缩时会给活塞反作用力,使活塞滑动缓慢,影响缓速器供油,因此会影响液力缓速器的制动效果。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足,本发明提供了一种液力缓速器,其响应时间短,制动性能好,对变速箱和后桥的损坏小。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
液力缓速器,包括液力缓速器壳体、储油箱、定子、转子和换热器,储油箱、定子和转子均设置在液力缓速器壳体内,换热器固定安装在液力缓速器壳体外;在定子上、且沿定子圆周设有进油孔a和出油孔,进油孔a通过第一进油道与油箱出油口相通,定子出油孔通过出油道与换热器进油口相通,换热器出油口通过第二进油道与第一进油道相通。
在定子左侧、且位于定子最下方的进油孔a的最低位置到定子中心的连线与竖直方向的夹角为40°~80°,在定子右侧、且位于定子最下方的进油孔a的最低位置到定子中心的连线与竖直方向的夹角为40°~80°;
在第二进油道内设有单向阀,所述单向阀包括活塞、弹簧、活塞导向孔和泄油槽,单向阀的一端设有进油口,另一端设有出油口,活塞的一端压在换热器壳体的端部、且挡在进油口上,活塞另一端伸入活塞导向孔内、且与活塞导向孔滑动配合,弹簧套设在活塞上、且其一端压在活塞上,弹簧另一端压在液力缓速器壳体上,活塞导向孔通过泄油槽与出油口相通。
相比于现有技术,本发明具有如下有益效果:
1、本发明设置泄油槽,使泄油槽的一端与活塞导向孔相通,另一端与单向阀出油口(即液力缓速器进油口)相通,在活塞压缩活塞导向孔内的油液时,油液由泄油槽排出,不会对活塞产生很大反作用力而阻止活塞运动,提高缓速器的进油速度,提高缓速器的响应时间。
2、本发明在叶轮左侧、且与竖直方向的夹角为40°~80°范围内,在叶轮右侧、且与竖直方向的夹角为40°~80°范围内均不设置进油口,避免了车辆在上下坡、或者在颠簸的路面上行驶时,储油箱的油面与定子的进油孔a接触而进入涡旋腔,从而避免车辆非人为控制的产生制动力的缺点。
3、在换热器的进水区与出水区均设有导流块,降低了水流的反向阻力,增大了水流速度,提高了热交换效率。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
参见图1和图2:液力缓速器包括液力缓速器壳体1、储油箱2、定子3、转子4和换热器6,定子3和转子4安装在工作腔内,储油箱2和工作腔设置在液力缓速器壳体1内,换热器6固定安装在壳体外。定子3通过螺栓与液力缓速器壳体1连接,转子4通过螺栓安装在花键轴5上、且可随花键轴5转动。在定子3上、且沿定子3圆周方向设有进油孔a33和出油孔,定子3的进油孔a33通过第一进油道与储油箱2连通,定子3的出油孔通过出油道与换热器6上的进油口连通,换热器6的出油口通过第二进油道与第一进油道连通。
参见图3和图4:在第二进油道内设有单向阀,该单向阀安装在换热器6出油口处。单向阀包括活塞91和弹簧92,单向阀的左端为进油口,右端为出油口,单向阀的进油口为换热器的出油口,单向阀的出油口为液力缓速器的进油口。活塞91的左端压在换热器壳体61的端部,活塞挡着进油口,活塞91的左端可直接压在换热器壳体61的端部,也可以通过挡圈93压在换热器壳体63的端部。在换热器壳体与液力缓速器壳体1之间设有密封圈94,用以密封换热器壳体61和液力缓速器壳体1之间的缝隙。液力缓速器壳体1内壁开设有活塞导向孔95,活塞91的右端伸入活塞导向孔内,且与活塞导向孔95滑动配合。在液力缓速器壳体1的内壁、且位于活塞导向孔95的外周还开设有用于安装弹簧92的环形槽,弹簧92套设在活塞上,弹簧92的一端压在活塞上,弹簧92的另一端压在环形槽底部,对活塞施加压紧力。活塞导向孔96的下方设有泄油槽96,活塞导向孔95通过泄油槽96与单向阀的出油口相通。泄油槽96也可以设置在活塞上,或者设置在液力缓速器壳体1上。
参见图5和图6:定子3包括定子叶轮31以及安装在定子叶轮31上的定子叶片32,沿定子叶轮31圆周方向开设有凹槽,该凹槽的横截面为半圆形。定子叶片32倾斜设置在凹槽内,定子叶片32与定子叶轮31底部所在平面之间的夹角为a,43°≤a≤47°。定子3的进油孔a33设置在定子叶片32上,该定子3的进油孔a33通过第一进油道与油箱2连通;在定子叶片32上设有排气孔,该排气孔与进油孔a33设置在不同的定子叶片32上;定子3的出油孔设置在半圆形凹槽上、且靠近凹槽的外缘,该出油孔通过出油道与换热器进油口连通。在定子叶轮31左侧、且位于定子叶轮31最下方的进油孔a33的最低位置到定子叶轮31中心的连线与竖直方向的夹角为40°~80°,在定子叶轮31右侧、且位于定子叶轮31最下方的进油孔a33的最低位置到定子叶轮31中心的连线与竖直方向的夹角为40°~80°;即在定子叶轮31左侧、且与竖直方向的夹角为40°~80°范围内,在定子叶轮31右侧、且与竖直方向的夹角为40°~80°范围内均不设置进油口。
参见图9~图10,定子3通过螺栓固定安装在液力缓速器壳体1上,在定子3与液力缓速器壳体1之间设有密封片8,以防止油液泄漏。密封片8的中间设有轴孔81。在轴孔81与密封片8的外边缘之间设有进油孔b82,进油孔b82为弧形通孔,进油孔b82为多个,多个进油孔b82沿密封片8圆周设置。在轴孔81与进油孔b82之间设有螺栓安装孔83,螺栓安装孔83为多个,多个螺栓安装孔83沿密封片8圆周设置。在密封片8面上由内向外设有第一道起筋841、第二道起筋842和第三道起筋843,三道起筋均沿密封片8圆周方向设置;第一道起筋841和第二道起筋842分布在螺栓安装孔83的两侧,第三道起筋843靠近密封片8外边缘,起筋为向密封片8的一侧凸起的筋条。
密封片8设置在定子3与液力缓速器壳体1之间,密封片8上的进油孔b82与液力缓速器壳体1上的进油口相对应,密封片8上的螺栓安装孔83与液力缓速器壳体1和定子叶轮31上的螺栓孔相对应,液力缓速器壳体1、密封片8和定子叶轮31通过螺栓连接。密封片8的第三道起筋843位于液力缓速器壳体1内的进油道与出油道之间,用于防止液力缓速器壳体1内的进油道与液力缓速器壳体1内的出油道之间的油液泄漏;密封片8的第二道起筋842位于液力缓速器壳体1内的进油道与液力缓速器壳体1的螺栓孔之间,用以防止液力缓速器壳体1的进油道与液力缓速器壳体1的螺栓孔之间的油液泄漏;密封片8的第一道起筋841位于液力缓速器壳体1的螺栓孔与液力缓速器壳体1的花键轴孔之间,用以防止液力缓速器壳体1的螺栓孔与液力缓速器壳体1的花键孔之间的油液泄漏。
参见图7和图8:转子4包括转子叶轮41和转子叶片42。转子叶轮41圆周方向开设有凹槽,该凹槽的横截面为半圆形。转子叶片42为多个,多个转子叶片42设置在凹槽内、且沿转子叶轮415圆周方向固定设置,转子叶片42倾斜设置在凹槽内,转子叶片42与转子叶轮41底部所在平面之间的夹角为b,43°≤b≤47°。
参见图11,换热器壳体内设有进水区62、出水区63和热交换区64,热交换区64设置在进水区62与出水区63之间,为两端开口结构,进水区62设有进水口,出水区63设有出水口,进水区62的水流方向和出水区63的水流方向均与热交换区64垂直。在热交换区64内设有换热芯子65,换热芯子65的外周为水路通道,水路通道的两端分别与进水区62和出水区63相通,供冷却水通过,换热芯子65的两端分别与换热器6进油口和换热器6出油口相通,供油液通过。在进水区62正对进水口的拐角处设有导流块a66,导流块a66的一端与正对进水口的换热器壳体壁连接,导流块a66的另一端与正对热交换区64的换热器壳体壁连接,导流块a66的导流面与换热器壳体壁之间的夹角为10°~80°。
在出水区63正对出水口的拐角处设有导流块b67,导流块b67的一端与正对出水口的换热器壳体壁连接,导流块b67的另一端与正对热交换区64的换热器壳体壁连接,导流块b67的导流面与换热器壳体壁之间的夹角为10°~80°。
导流块a66可以通过螺栓固定在换热器壳体的内壁,也可以是与换热器壳体一体成型,导流块a66可以是设置在换热器壳体内壁的块,也可以是的换热器壳体壁的一部分,即与进水区62的进水口正对的换热器壳体拐角处倾斜设置形成导流块a66,拐角处的换热器壳体内壁为导流块a66的导流面。导流块b67可以通过螺栓固定在换热器壳体的内壁,也可以是与换热器壳体一体成型,导流块b67可以是设置在换热器壳体内壁的块,也可以是换热器壳体壁的一部分,即与出水区63的出水口正对的换热器壳体拐角处倾斜设置形成导流块b67,拐角处的换热器壳体内壁为导流块b67的导流面。
参见图12,本发明的液力缓速器为中置液力缓速器,在花键轴5的两端分别固定设有法兰51,使花键轴5以法兰连接的方式与车辆传动轴的端部连接。然后采用安装支架7吊装在液力缓速器托架上。
安装支架7包括固定盘71和支耳,固定盘71用于与液力缓速器左壳体12连接,支耳用于与液力缓速器右壳体11连接。固定盘71包括外固定盘711和内固定盘712,外固定盘711上设有通孔,内固定盘712通过设置在其圆周上的连接板713与外固定盘711固定连接,连接板713为倾斜设置。在外固定盘711和内固定盘712上均设有与液力缓速器左壳体12连接的螺栓孔。支耳包括第一支耳72和第二支耳73,第一支耳72的一端与固定盘71固定连接,第二支耳73的一端与固定盘71的另一端固定连接,本实施例中,第一支耳72的一端与固定盘71的外固定盘711的一端固定连接,第二支耳73的一端与固定盘71的外固定盘711的另一端固定连接。在第一支耳72和第二支耳73上均设有与缓速器托架连接的安装孔74。
最后需要说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案,尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。